专题三 物质运动与循环

【基础要点归纳】
一、地球运动
1．地球运动的基本情况
（1）地球自转和公转特征的比较
地球自转和公转概况的比较
比较项目地球自转地球公转
示意图

运动轴心及轨道(1)轨道为赤道
(2)绕地轴旋转，地轴北段始终指向北极星附近，并与公转轨道面成66034′夹角(1)轨道为黄道，是一个近似正圆的椭圆轨道
(2)太阳位于椭圆的一个焦点上，地球有近日点（1月初）和远日点（7月初）之分
方向自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针
周期(1)恒星日，自转3600，23时56分4秒，是真正周期
(2)太阳日，自转360059′，24小时，是日常所用周期(1)恒星年，公转3600，365天6时9分10秒，是真正周期
(2)回归年，太阳直射点移动一个周期，365天5时48分46秒，是日常所用周期
速度(1)角速度，除极点为0外，其它各点均为150/小时
(2)线速度，自赤道向极点逐渐减小为0(1)位于近日点（1月初）时速度快，位于远日点（7月初）时速度慢
(2)平均角速度为每日约10
(3)平均线速度为30千米/秒
（2）黄赤交角
——黄道平面与赤道平面的交角，目前为23026′，在数值上与地轴的倾角互余。
（3）太阳直射点的周年回归运动
——太阳直射点在南北回归线之间来回移动。移动情况如下图所示：
2．地球自转的地理意义
⑴产生昼夜交替
昼夜的形成：地球是个不发光也不透明的球体(并非地球自转形成)
晨昏线(圈)：昼半球和夜半球的分界线。(由于地球自西向东自转，故晨昏线由东向西运动)
昼夜交替的周期：1个太阳日(24小时)
⑵产生经度的时差
成因：地球自西向东转，不同的经线有不同的时刻
计算：所求地的地方时二已知地的地方时±经度差×4分钟
加减号的确定：所求地在已知地东侧为“＋”，西侧为“—”(东加西减)
经度差的求法：所求地和已知地的经度在0°经线的两侧为“＋”
同侧为“—”(两侧加，同侧减)
②区时
每一时区以中央经线的地方时为本时区共同使用的时间，这个时间为区时。
中央经线的度数=时区号×150，如西五区的中央经线=5（W）×150，即为750W。
③国际日期变更线
国际上规定，把东西十二区之间的1800经线作为国际日期变更线，简称日界线。日界线的西侧是地球一天中最早的地点，东侧是地球一天中最晚的地点。自西向东过日界线日期减一天；自东向西过日界线日期加一天。日界线并不与1800经线完全吻合，它是一条折线。（见下图）

⑶物体水平运动的方向产生偏向
地球上水平运动的物体，无论朝哪个方向运动，都会发生偏向，在北半球偏右，在南北半球偏左。赤道上经线是互相平行的，无偏向。
3．地球公转的地理意义
（1）昼夜长短随纬度和季节变化
地球昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线（圈）。晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。由于黄赤交角的存在，除二分日时晨昏线通过两极并平分所有纬线圈外，其它时间，每一纬线圈都被分割成不等长的昼弧和夜弧两部分（赤道除外）。地球自转一周，如果所经历的昼弧长，则白天长；夜弧长，则白昼短。昼夜长短随纬度和季节变化的规律见下表：

（2）引起正午太阳高度的变化
①太阳光线对于地平面的交角，叫做太阳高度角，简称太阳高度（用H表示）。同一时刻正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。因此，太阳直射点的位置决定着一个地方的正午太阳高度的大小。在太阳直射点上，太阳高度为90°，在晨昏线上，太阳高度是0°。

②正午太阳高度变化的原因：由于黄赤交角的存在，太阳直射点的南北移动，引起正午太阳高度的变化。
③正午太阳高度的纬度变化规律：正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度，它的大小随纬度不同和季节变化而有规律地变化。

（3）四季更替
①从天文四季：夏季就是一年中白昼最长、正午太阳高度最高的季节。以24节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点。地球在公转轨道上的运行会产生天气和季节的有规律变化，传统农业中农民依此进行农业生产，有如：“谷雨前后种瓜点豆”的谚语。
黄赤交角是影响天文四季的直接原因。这是因为：
正午太阳高度随纬度分布是：低纬大而高纬小，春秋二分，从赤道向两极递减；夏至日，从北回归线向南北两侧递减；冬至日，从南回归线向南北两侧递减。随季节变化是：北回归线以北，夏至日前后正午太阳高度达最大值，冬至日前后达最小值。南回归线以南则相反。南北回归线之间地带，太阳每年直射两次。

②气候四季包含的月份。春（3、4、5月）、夏（6、7、8月）、秋（9、10、11月）、冬（12、1、2月）
③西方四季：春分、夏至、秋分、冬至为起点。比我国天文四季晚一个半月。
（4）五带划分：以地表获得太阳热量的多少来划分热带、温带、寒带。
热带：南北回归线之间有太阳直射机会，接受太阳辐射最多。
温带：回归线与极圈之间，受热适中，四季明显。
寒带：极圈与极点之间，太阳高度角低，有极昼、极夜现象
二、大气运动
太阳辐射的纬度差异 高低纬度间的温度差异 气压差异 大气运动

1．热力环流
概念：冷热不均引起的大气运动，是大气运动最简单的形式
形成：冷热不均→垂直运动→气压差异→水平运动


比较A、B、C、D四地的气压高低：D>C>A>B
城市风：城市上空气流上升，近地面风由郊区吹向城市。污染严重的企业应布局在城市风下沉距离以外，绿化带应布局在城市风下沉距离以内。
海陆风：白天风由海洋吹向大陆，晚上风由大陆吹向海洋。
山谷风：白天风从谷底吹向山顶，晚上风从山顶吹向谷底。

2．大气的水平运动——风
水平气压梯度力：原动力（垂直于等压线） 风向平行
地转偏向力：（垂直于风向） 于等压线 风向和等压线有交角
摩擦力：（近地面、与风向相反）
从等压线图判断各地风力大小，应注意：①等压线与水平气压梯度力大小的关系；②比例尺大小；③等压线的疏密；④相邻两等压线的等压距大小。
风压定理：北半球，背风而立，左前低压，右后高压。
气压场：高气压中心、高压脊、低气压中心、低压槽、鞍部的天气情况。
高气压中心：晴朗
高压脊：晴朗
低气压中心：阴雨，大风
低压槽：阴雨
鞍部：阴沉，不稳定 高压脊线附近的气流运行 低压槽线附近的气流运行
3．全球性大气环流
概念：具有全球性的有规律的大气运动
作用：调整全球的水热分布，是各地天气和气候形成的重要因素
（1）三圈环流
影响因素：高低纬受热不均、地转偏向力
情况：低纬环流（0°～30°），中纬环流（30°～60°），高纬环流（60°～90°）
地面表现：七个气压带、六个风带，赤道低压为轴南北对称，高、低压相间分布，中间为风带
解释地球表面两个多雨带：赤道多雨带（上升气流）、温带多雨带（锋面气旋、极锋）
两个少雨带：极地少雨带（下沉气流）、副热带少雨带（下沉气流）
气压带风带的季节移动：夏季向高纬移，冬季向低纬移，与太阳直射点移动一致，移动5～10个纬度

（2）海陆分布对大气环流的影响
南半球基本上呈带状分布，因为南半球海洋面积占优势
北半球气压带断裂成块状分布，因为北半球陆地面积大，海陆相间分布
时间温度气压切断气压带实 际 情 况
7月陆高海低陆低海高副热带高压带仅在
海洋北太
平洋夏威夷高压北大
西洋亚速尔高压
1月陆低海高陆高海低带极地低压带阿留申低压冰岛低压
（3）季风环流
概念：风向在一年内随季节有规律地向相反或接近相反的方向变化。也是大气环流的组成部分，亚洲东部的季风环流最为典型东亚—西北季风

东亚季风最显著的原因：位于世界最大大陆亚欧大陆，东临世界最大海洋太平洋，海陆热力差异最大。
澳大利亚北部：1月（夏季）西北季风（东北信风向南越过赤道偏转而成），海洋吹向陆地降水较多；7月（冬季）东南季风（海陆热力差异），陆地吹向海洋，降水较少。（热带草原气候）
三、水的运动
1．陆地水
（1）陆地水体的相互关系
一条河流可能有多种补给方式，但其径流的变化特点取决于最主要的补给方式的变化特点。
补给类型补给季节补给特点主要影响因素我国主要分布地区
雨水补给一般以在夏秋两季为主时间较集中；不连续；水量变化大河流水量及其变化与流域内降雨量及其变化关系十分密切。即降水量的多少、降水的季节分配、降水量的年际变化我国东部季风区最为典型
融雪水补给春季有季节性；水量较稳定河流水量及其变化与流域积雪量及流域气温变化有关东北地区
冰川水补给主要在夏季有季节性；有明显的季节变化和日变化；水量较稳定河流水量多少，与流域境内冰川或永久积雪贮量大小及气温高低密切相关，而河流的水情变化与气温变化，尤其是气温日变化有密切联系西北地区和青藏高原地区
湖泊与沼泽水补给全年较稳定；对径流有调节作用河流的水量大小及其变化，与湖泊、沼泽补给流域的来水量及其变化有关，水量变化一般比较缓慢，变幅较小。普遍
地下水补给全年稳定；一般与河流有互补作用地下水补给区降水量的大小；地下水与河流水位相互位置关系普遍
（2）水循环
①主要环节

②水循环的地理意义
Ⅰ水循环维持地球上各水体之间的动态平衡，联系各个圈层，促进物质运动和能量交换；
Ⅱ水循环使淡水资源不断更新，但要明确水资源并非取之不尽、用之不竭的；
⑶水循环对气候、生态、地貌等方面都产生深刻影响。
2．海水运动
⑴形式
波浪：风浪是最常见的一种波浪；海啸是由海底地震、火山爆发或风暴引起的巨浪，破坏力极大
潮汐：海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象，通常一天观察到两次，白天称为潮、夜晚为汐。杭州湾为三角形海湾，口小内大，夏秋季节夏季风盛行，加剧潮势，形成钱塘潮。

小潮 大潮
洋流：海水常年比较稳定地沿着一定方向作大规模流动，又叫海流，越向深处流速越小。
⑵洋流
①成因：风海流??盛行风与地转偏向力作用下－东西方向的洋流。（信风、西风、极地东风、南亚季风）
补偿流??流向海水减少区的补偿运动－垂直方向（上升流、下降流）、水平方向（一般为南北方向，赤道逆流例外）
密度流??由于海水温度、盐度差别引起（直布罗陀、曼德海峡等处的密度流）
②分布：中低纬度大洋环流（以副热带为中心）－北半球顺时针，南半球逆时针－东岸暖流、西岸寒流
中高纬度大洋环流（以副热带为中心）－北太平洋、北大西洋，逆时针－东岸寒流、西岸暖流
北印度洋季风洋流（以赤道为中心）－冬季东北风，向西流，逆时针；夏季西南风，流向相反
南极绕极环流－西风漂流（南纬30－60度海域）、纬度更高的极地东风漂流
我国大陆沿岸的沿岸流：冬季受偏北风的影响，沿海海水向南流动形成沿岸流（寒流）。
重要海域的洋流分析：
①直布罗陀海峡：表层大西洋 地中海，底层地中海 大西洋。原因：受地中海地区气候的影响，地中海蒸发旺盛，周围河流淡水注入少，海水的盐度高，密度大，水面降低；而大西洋盐度比地中海低，密度小，海平面低些。
②卡特加特海峡：波罗的海 北海
③曼德海峡：表层印度洋 红海；底层红海 印度洋
④马六甲海峡：夏季印度洋 南海，冬季南海 印度洋。原因：夏季北印度洋海水
向东流，马六甲海峡北部海平面高于南海海平面，海水由北向南流；冬季反之。
③影响：暖流??增温增湿增加盐度；寒流??减温减湿降低盐度（同一纬度海洋比较）
寒暖流交汇或上升流处??营养盐类上泛??渔业资源丰富（世界大渔场的分布）
污染物扩散与航行路线：注意洋流流向与风向。
海－气相互作用：如厄尔尼诺、拉尼娜现象。
目前最严重的海洋污染是石油泄漏造成的
四、地壳物质循环与生物循环


【要点深化与能力提升】
1．昼夜更替的理解
此处需要注意，学生容易理解为自转产生了昼夜现象，但地球不自转仍有昼夜现象，在一年中地球公转也会使某一地有一次昼夜变化，只有地球不停地自转，才会产生昼夜更替现象。
①在晨昏线上各地，太阳高度为0；
②太阳直射光线与晨昏线成90；
③直射点A与晨昏线和最小纬线圈切点B的纬度之和等于90；
如当太阳直射在北回归线（2326N）时，切点B的纬度为6634N或6634S。
当太阳直射在20S时，切点B的纬度为70N或70S。
2．地方时与区时
随地球自转，一天中太阳东升西落，太阳经过某地天空的最高点时为此地的地方时12点，因此，不同经线上具有不同的地方时。相邻15度经线内所用的同一时间是区时（本区中央经线上的地方时），全世界所用的同一时间是世界时（0度经线的地方时）。区时经度每隔15度差一小时，地方时经度每隔1度差4分钟。

北京时间：东八区的区时，120E的地方时。离北京所在的东八区较远的地区，作息时间与北京不同。例如，新疆的乌鲁木齐市，人们一般10点钟上班，14点吃午饭。因为乌鲁木齐在东6区，与北京时差为2小时，如果乌鲁木齐的人们使用东6区的区时，作息时间会与北京相同，但乌鲁木齐使用的是东8区的区时“北京时间”，所以他们的作息就在“北京时间”的基础上延迟了2小时。（图解）
3．自转对地球形状的影响
地球在自转过程中，球上各质点都在绕着地轴作圆周运动。因此，就会产生惯性离心力。这种离心力随着物体距离地轴半径的增大而增大，也就是说，从赤道向两极，惯性离心力逐渐减小。使得地球由两极向赤道逐渐膨胀，长期作用使地球变成两极稍扁、赤道略鼓的椭球体形状。
4．地球公转与直射点移动、正午太阳高度、昼夜长短的季节变化关系
12月22日 3月21日 6月22日 9月23日 次年12月22日
（冬至） （春分） （夏至） （秋分） （冬至）
　　 A　　　　 B　　　　　 C　　　　 D
直射点的季节移动

北回归线以北地区正午太阳高度的季节变化

北回归线以北地区昼夜长短的季节变化

5．外力作用与地貌
地面上风化、侵蚀、搬运和沉积作用是相互联系的统一过程，它们互为条件、密切联系、共同作用雕塑地表形态。
作用因素作用过程对地貌的影响
流水作用侵蚀冲刷地面，使谷底、河床加深、加宽，形成V形谷，坡面流水使坡面地表破碎总体来说使地表变得崎岖不平；瀑布、峡谷是河流侵蚀作用的强烈表现；黄土高原千沟万壑的地表就是流水侵蚀的结果
沉积流水在搬运风化、侵蚀后的产物过程中，由于流速降低，所携带的物质便逐渐沉积起来山区河流在山口形成山麓冲积扇（洪积扇）；河流中下游形成冲积平原；河流入海口形成三角洲
风力作用侵蚀在干旱地区，扬起沙石，吹蚀地表；地表沙尘和碎屑被风力侵蚀搬走，形成戈壁和裸岩荒漠形成风蚀沟谷、，风蚀洼地、风蚀柱、风蚀蘑菇、戈壁、裸岩荒漠
堆积风在搬运途中，当风速减小或气流受阻，导致风沙堆积形成沙丘、沙垄、沙漠外缘黄土堆积，如黄土高原
6．三个物质循环的比较
循环类型循环过程作用与意义
水循环水循环是指自然界的水在四大圈层中通过各个环节连续运动的过程，是自然环境中主要的物质运动和能量交换的基本过程之一。按发生的领域可分为：海洋与陆地之间，陆地与陆地之间，海洋与海洋上空之间。海陆循环可分为：海洋水蒸发、水汽输送、降水、径流汇入大海等环节。1．水循环维持地球上各水体之间的动态平衡，联系各个圈层，促进物质运动和能量交换；
2．水循环使淡水资源不断更新，但要明确水资源并非取之不尽、用之不竭的；
3．水循环对气候、生态、地貌等方面都产生深刻影响。
地质循环三大类岩石可以相互转化，地球内部的岩浆，在岩浆活动的过程中上升冷却凝固，形成岩浆岩。裸露的岩石在地表外力的侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用下，形成沉积岩，同时，这些已经形成的岩石经过变质作用形成变质岩，各类岩石在地壳深处或地壳以下被高温熔化，又形成岩浆回到地球内部。从岩浆到形成各类岩石，又到新的岩浆的产生，这一运动变化过程，构成了物质的地质循环。1．地质循环是一种经历若干地质历史时期且遍及全地球的自然过程，地壳物质在其自身不断循环和转化的同时，与地球内部和地球外部也在不断进行物质交换与能量转化。
2．特别是由大气、水、生物界直接参与并起重要作用的地表物质循环，对地球表层的自然地理环境具有重大而深刻的影响。地表岩石的形成，地貌的变化，土壤的发育，都与此密切相关。
生物循环植物吸收空气、水、土壤中的无机养分合成植物的有机质，植物的有机质被动物吸收后合成动物的有机质，动物 、植物死后的残体被微生物分解成无机物回到空气、水和土壤中的连续过程。物质的生物循环包括生物的合成作用和分解作用。1．联系有机界和无机界，促使自然界物质和化学元素的迁移运动，能量不断流动和转化。
2．影响并改造大气成分和陆地水成分。
3．加快岩石风化，促进土壤形成。
【典型高考题】
（2008年北京卷）构建模式图，探究地理基本原理、过程、成因及规律，是学习地理的方法之一。读图2，回答1～3题。
1.如果该图为在大气环流模式，S线代表地球表面，则

A.E处气温比H处高 B.F处气压比G处低
C.气流②自西向东运动 D.E处的高度可达120千米
2.如果该图为海陆间水循环模式，S线代表地球表面，则
A..环节①参与地表淡水资源的补给 B.环节②是陆地自然带形成的基础
C.环节③使大洋表面海水的盐度降低 D.环节④的运动距离与下垫面无关
3.如果该图为世界洋流模式的南半球部分，S线代表纬线，则
A.洋流①对沿岸气候有降温、减湿作用 B.洋流②为西风漂流
C.洋流③对沿岸气候有增温、增湿作用 D.洋流④为赤道逆流
解析：第1题：S线代表地球表面，若表示大气环流，则H处气温高，气压低；G处气温较低，气压高；海拔高的地方气压低于海拔低的地区；大气热力环流只存在于对流层，对流层厚度最大处在赤道，厚度只有18-19KM。
第2题：如果表示海陆间水循环，则H表示海洋，G表示陆地；①表示降水，②地表径流，③蒸发，④表示水汽输送。陆地自然带形成的基础是热量。
第3题：如果该图为世界洋流模式的南半球部分，则①是暖流，②西风漂流，③是寒流，④是南赤道暖流。
答案：1.B 2.A 3.B
（2008江苏卷）图1是”护送2008奥运圣火登顶珠峰的大本营”图片，图2是浙江”雁荡胜境”图片。读图回答第5题。

5．形成珠峰大本营附近碎屑堆积物和雁荡山陡崖峡谷的主要外力作用分别是
A.风力侵蚀、流水堆积
B.冰川堆积、流水侵蚀
C.流水堆积、冰川侵蚀
D.冰川侵蚀、风力沉积
解析：珠峰大本营附近碎屑堆积物主要是冰川堆积产生的，而雁荡山陡崖峡谷则是由流水侵蚀作用造成的。

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